[发明专利]一种复合激光器和激光加工系统

权利要求书

1.一种复合激光器，其特征在于,依次包括激光器(1)、准直器(2)、第二分束镜(4)、第一分束镜(3)和聚焦透镜(5)；

所述第一分束镜(3)外围靠近第二分束镜(4)的一侧设有第一反射膜(31)，所述第二分束镜(4)靠近第一分束镜(3)的一侧的外围设有第二反射膜(41)，所述第一分束镜(3)和第二分束镜(4)均具有通孔；

所述激光器(1)的输出光路上设置准直器(2)，准直器(2)用于将激光器(1)发出的激光调整为准直平行光(L)；

所述准直器(2)的输出光路上依次设置第二分束镜(4)和第一分束镜(3)，用于将准直器(2)输出的准直平行激光束进行分束，一部分光束穿过第二分束镜(4)的通孔，到达第一分束镜(3)的第一反射膜(31)后，被反射扩束至第二分束镜(4)的第二反射膜(41)上，再被第二反射膜(41)反射扩束放大为环形光束L1，另一部分光束穿过第二分束镜(4)和第一分束镜(3)的通孔，到达聚焦透镜5后，被聚焦为中央光束L2；

上述的中央光束(L2)用于激光加工，环形光束(L1)用于辅助加热；

所述第二分束镜(4)的通孔比第一分束镜(3)的通孔的尺寸大；

所述第一分束镜(3)的第一反射膜(31)由内向外向远离第二反射膜(41)的一侧倾斜。

2.根据权利要求1所述的复合激光器，其特征在于,所述第一分束镜(3)和第二分束镜(4)至少有一个镜片可在光路输出方向上前后移动。

3.根据权利要求1所述的复合激光器，其特征在于,所述第一分束镜(3)由内至外曲率逐渐减少。

4.根据权利要求1所述的复合激光器，其特征在于,所述第一分束镜(3)可以以准直平行光(L)输出方向为旋转轴进行旋转，且旋转时，第一分束镜(3)在旋转时表现出在由中心指向固定方向厚度发生变化，曲率也发生变化。

5.根据权利要求1所述的复合激光器，其特征在于,还包括调光镜(9)，所述调光镜(9)位于准直器(2)和聚焦透镜(5)之间，所述调光镜(9)为圆筒型结构，中央具有调光孔(91)，在调光镜(9)内侧的调光孔(91)上设有第三反射膜(92)，所述调光镜(9)在光路方向上前后偏转。

6.一种激光加工系统，其特征在于,包括权利要求1-5中的一种复合激光器，还包括工件(6)和一个移动台，所述移动台用于将所述环形光束(L1)、中央光束(L2)和工件(6)相对于彼此至少在两个不同的轴线上移动。

7.根据权利要求6所述的激光加工系统，其特征在于,还包括第一反射镜(7)和第二反射镜(8)，所述第一反射镜(7)和第二反射镜(8)位于第一分束镜(3)和聚焦透镜(5)之间，且通过第一反射镜(7)和第二反射镜(8)的摆动或者移动控制所述环形光束(L1)和中央光束(L2)在作用的工件(6)上的至少两个不同的轴线上移动。

8.如权利要求6所述的激光加工系统，其特征在于，所述第一反射镜(7)和第二反射镜(8)控制所述环形光束(L1)和中央光束(L2)进行移动的轴线相互垂直。

9.如权利要求6所述的激光加工系统，其特征在于，所述激光加工系统生成的环形光束L1在工件(6)上的光斑的直径为D，中央光束L2在工件(6)上的光斑的直径为d，满足2d≤D≤10d。

10.如权利要求6所述的激光加工系统，其特征在于，还包括一个温度反馈调节机构，通过红外探测的方式探测作用的工件(6)的加工位置和温度辅助场位置的温度，且根据实时温度反馈对环形光束(L1)和中央光束(L2)进行调节。